CN109849902A - 用于防止车辆相撞的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车电子技术，特别涉及用于防止车辆相撞的方法、实施该方法的装置、包含所述装置的车辆控制系统以及实施该方法的计算机存储介质。在按照本发明一个方面的用于防止车辆相撞的方法中，通过监测沿车辆前行方向发射的探测信号的回波信号来跟踪前方目标，该方法包含下列步骤：当所述回波信号由存在转为消失时，确定所述探测信号的发射角度的偏折程度；如果确定所述偏折程度大于预设水平，则判断被跟踪的目标未消失并保持对该目标的跟踪。

Description

用于防止车辆相撞的方法和装置

技术领域

本发明涉及汽车电子技术，特别涉及用于防止车辆相撞的方法、实施该方法的装置、包含所述装置的车辆控制系统以及实施该方法的计算机存储介质。

背景技术

汽车自动防撞系统是一种防止汽车发生碰撞的智能装置，它能够自动发现可能与汽车碰撞的车辆、行人或其它障碍物体，发出警报或同时采取制动或规避等措施，以免碰撞的发生。

汽车自动防撞系统采用雷达、激光、声纳等技术自动测出本车速度、前车速度以及两车之间的距离，然后根据测得的两车之间的距离和车辆瞬时速度判断两车是否小于安全距离，如果是则执行机构采取措施，例如锁死方向盘、自动刹车和关闭车窗等。

由于探测信号具有较强的方向性，因此在行驶过程中信号发射角度的变化有可能导致在目标仍然存在的情况下无法接收到回波信号。如果此时基于前方无障碍的判断而制定行驶控制策略，则有可能发生车辆相撞事故。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于防止车辆相撞的方法，其具有实施简便和可靠性高等优点。

在按照本发明一个方面的用于防止车辆相撞的方法中，通过监测沿车辆前行方向发射的探测信号的回波信号来跟踪前方目标，该方法包含下列步骤：

当所述回波信号由存在转为消失时，确定所述探测信号的发射角度的偏折程度；

如果确定所述偏折程度大于预设水平，则判断被跟踪的目标未消失并保持对该目标的跟踪。

优选地，在上述方法中，进一步包括下列步骤：

在判断被跟踪的目标未消失时，基于被跟踪目标仍然存在的判断来生成行驶控制策略。

优选地，在上述方法中，所述参数为车辆俯仰角。

优选地，在上述方法中，确定所述偏折程度的步骤包括：

获取当前时间周期内的车辆俯仰角的多个采样值；

计算所述多个采样值相对于基准值的偏离度并将其作为所述偏折程度，

其中所述基准值为当前时间周期之前的一个或多个时间周期内的车辆俯仰角的平均值。

优选地，在上述方法中，利用传感器测量得到车辆俯仰角。

优选地，在上述方法中，利用下列中的至少一项参数来确定所述偏折程度：车辆前后轮胎的胎压之差、车辆的加速度和车辆悬挂系统的变形度。

本发明的另一个目的是提供一种用于防止车辆相撞的装置方法，其具有实施简便和可靠性高等优点。

按照本发明另一个方面的装置包含存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，运行所述计算机程序以通过监测沿车辆前行方向发射的探测信号的回波信号来跟踪前方目标，其特征在于，运行所述计算机程序以执行下列步骤：

当所述回波信号由存在转为消失时，确定所述信号的发射角度的偏折程度；以及

如果确定所述偏折程度大于预设水平，则判定被跟踪的目标未消失并保持对该目标的跟踪。

按照本发明另一个方面的装置包含：第一模块，用于当所述回波信号由存在转为消失时，确定所述信号的发射角度的偏折程度；以及

第二模块，用于如果确定所述偏折程度大于预设水平，则判定被跟踪的目标未消失并保持对该目标的跟踪。

本发明的还有一个目的是提供一种车辆控制系统，其能够有效防止车辆相撞并且具有实施简便和可靠性高等优点。

按照本发明另一个方面的车辆控制系统包括：

探测信号发射单元，其配置为沿车辆前行方向发射信号；

回波信号接收单元，其配置为接收沿车辆前行方向发射的信号的回波信号；以及

如上所述的用于防止车辆相撞的装置。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如上所述的方法。

附图说明

本发明的上述和/或其它方面和优点将通过以下结合附图的各个方面的描述变得更加清晰和更容易理解，附图中相同或相似的单元采用相同的标号表示。附图包括：

图1为按照本发明一个实施例的用于防止车辆相撞的方法的流程图。

图2示例性地示出了发射角度的偏折示意图。

图3为车辆俯仰角随时间变化的示意图。

图4为一个示例性的用于确定偏折程度的方法的流程图。

图5为按照本发明另一实施例的用于防止车辆相撞的装置的示意框图。

图6为按照本发明另一实施例的用于防止车辆相撞的装置的示意框图。

图7为按照本发明还有一个实施例的车辆控制系统的示意框图。

具体实施方式

下面参照其中图示了本发明示意性实施例的附图更为全面地说明本发明。但本发明可以按不同形式来实现，而不应解读为仅限于本文给出的各实施例。给出的上述各实施例旨在使本文的披露全面完整，以将本发明的保护范围更为全面地传达给本领域技术人员。

在本说明书中，诸如“包含”和“包括”之类的用语表示除了具有在说明书和权利要求书中有直接和明确表述的单元和步骤以外，本发明的技术方案也不排除具有未被直接或明确表述的其它单元和步骤的情形。

在本说明书中，诸如“第一”和“第二”之类的用语并不表示单元在时间、空间、大小等方面的顺序而仅仅是作区分各单元之用。

在本说明书中，“耦合”应当理解为包括在两个单元之间直接传送电能量或电信号的情形，或者经过一个或多个第三单元间接传送电能量或电信号的情形。

图1为按照本发明一个实施例的用于防止车辆相撞的方法的流程图。该示例性的方法基于对雷达、激光和声纳发射信号的回波信号的测量来跟踪目标。

如图1所示，首先在步骤110，用于防止车辆相撞的装置从车载信号接收器接收测量消息。随后在步骤120，用于防止车辆相撞的装置判断车载信号接收器沿车辆前行方向发射的探测信号的回波信号是否由存在转为消失，如果判断发生了由存在变为消失的事件，则进入步骤130，否则返回步骤110。

在步骤130，用于防止车辆相撞的装置确定探测信号的发射角度的偏折程度。示例性地，这里假设以探测信号发射方向与路面之间的夹角来表示偏折程度。图2示例性地示出了发射角度的偏折示意图。如图2所示，信号发射器和信号收发器(二者可以集成在一起)被安装在车辆A的车头。在通常情况下，探测信号S1的发射角度与路面基本平行，因此信号接收器能够接收到被车辆B反射的回波信号S2，参见图2的上半部分。如果车辆S1车头因为各种原因而上倾或下倾时，探测信号S1的发射角度与路面呈现一定的夹角β，当夹角较大时，信号接收器有可能接收不到回波信号S2，但是此时前方目标(例如车辆S2)仍然是存在的，参见图2的下半部分。

在本实施例中，优选地，可以利用下列中的至少一项参数来确定偏折程度：车辆的俯仰角、车辆前后轮胎的胎压之差、车辆的加速度和车辆悬挂系统的变形度。有关偏折程度的确定方式将在下面作详细的描述。

随后进入步骤140，用于防止车辆相撞的装置确定偏折程度是否大于预设水平，如果大于预设水平，则进入步骤150，否则，则进入步骤160。

在步骤150，用于防止车辆相撞的装置判定被跟踪的目标未消失并保持对该目标的跟踪。

在步骤150之后进入步骤170。在该步骤中，用于防止车辆相撞的装置基于被跟踪目标仍然存在的判断来生成行驶控制策略，例如保持或减小当前行驶速度等。

在步骤160，用于防止车辆相撞的装置确定结束对该目标的跟踪。

以下以车辆的俯仰角为例来描述偏折程度的确定方式。图3为车辆俯仰角随时间变化的示意图，其中横坐标为时间t，纵坐标为俯仰角β。可以利用车辆俯仰角传感器来测量得到该俯仰角。需要指出的是，由于信号发射角度与路面的夹角等价于车辆俯仰角，因此图3所示的曲线也表示了夹角随时间的变化。

本发明的发明人经过深入研究后发现，当车辆的俯仰角由于路面不平坦或速度突然变化而发生改变时，其变化曲线如图3所示与阻尼震荡曲线类似，特别是，俯仰角的变化率较大并且可以采用由下式计算得到的参数值S来区分俯仰角剧烈变化与缓慢变化的情况：

这里N为当前采样周期内的俯仰角采样值的数量，X_i为第i个俯仰角采样值的取值，为基准值，其可以是当前采样周期内的这N个俯仰角采样值的平均值，或者是前一个或前几个采样周期的俯仰角采样值的平均值。

图4为一个示例性的用于确定偏折程度的方法的流程图。

如图4所示，在步骤410，用于防止车辆相撞的装置获取当前时间周期内的车辆俯仰角的多个采样值。

随后进入步骤420，用于防止车辆相撞的装置按照上式(1)计算多个采样值相对于基准值的偏离度并将该偏离度作为偏折程度。

接着进入步骤步骤430，用于防止车辆相撞的装置利用当前周期的车辆俯仰角采样值来更新基准值以供后续时间周期采用。

图5为按照本发明另一实施例的用于防止车辆相撞的装置的示意框图。

图5所示的装置50包含第一模块510、第二模块520和第三模块530。在本实施例中，第一模块510用于当回波信号由存在转为消失时，确定所述信号的发射角度的偏折程度；第二模块520用于如果确定偏折程度大于预设水平，则判断被跟踪的目标未消失并保持对该目标的跟踪；第三模块530用于在判断被跟踪的目标未消失时，基于被跟踪目标仍然存在的判断来生成行驶控制策略。

图6为按照本发明另一实施例的用于防止车辆相撞的装置的示意框图。

图6所示的用于防止车辆相撞的装置60包含存储器610、处理器620以及存储在存储器610上并可在处理器620上运行的计算机程序630，其中，执行计算机程序630可以实现上面借助图1-4所述的用于防止车辆相撞的方法。

图7为按照本发明还有一个实施例的车辆控制系统的示意框图。

如图7所示，本实施例的车辆控制系统包括探测信号发射单元710、回波信号接收单元720和用于防止车辆相撞的装置730。在本实施例中，探测信号发射单元710配置为沿车辆前行方向发射信号，回波信号接收单元720配置为接收沿车辆前行方向发射的信号的回波信号。用于防止车辆相撞的装置730可以采用结合图6所述的装置来实现。

按照本发明的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序，该程序被处理器执行时可实现上面借助图1-4所述的用于防止车辆相撞的方法。

提供本文中提出的实施例和示例，以便最好地说明按照本技术及其特定应用的实施例，并且由此使本领域的技术人员能够实施和使用本发明。但是，本领域的技术人员将会知道，仅为了便于说明和举例而提供以上描述和示例。所提出的描述不是意在涵盖本发明的各个方面或者将本发明局限于所公开的精确形式。

鉴于以上所述，本公开的范围通过以下权利要求书来确定。

Claims (15)

1.一种用于防止车辆相撞的方法，所述方法通过监测沿车辆前行方向发射的探测信号的回波信号来跟踪前方目标，其特征在于，包含下列步骤：

当所述回波信号由存在转为消失时，确定所述探测信号的发射角度的偏折程度；

如果确定所述偏折程度大于预设水平，则判断被跟踪的目标未消失并保持对该目标的跟踪。

2.如权利要求1所述的方法，其中，进一步包括下列步骤：

在判断被跟踪的目标未消失时，基于被跟踪目标仍然存在的判断来生成行驶控制策略。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述参数为车辆俯仰角。

4.如权利要求3所述的方法，其中，确定所述偏折程度的步骤包括：

获取当前时间周期内的车辆俯仰角的多个采样值；

计算所述多个采样值相对于基准值的偏离度并将其作为所述偏折程度，

其中所述基准值为当前时间周期之前的一个或多个时间周期内的车辆俯仰角的平均值。

5.如权利要求3所述的方法，其中，利用传感器测量得到车辆俯仰角。

6.如权利要求1所述的方法，其中，利用下列中的至少一项参数来确定所述偏折程度：车辆前后轮胎的胎压之差、车辆的加速度和车辆悬挂系统的变形度。

7.一种用于防止车辆相撞的装置，包含存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，运行所述计算机程序以通过监测沿车辆前行方向发射的探测信号的回波信号来跟踪前方目标，其特征在于，运行所述计算机程序以执行下列步骤：

当所述回波信号由存在转为消失时，确定所述信号的发射角度的偏折程度；以及

如果确定所述偏折程度大于预设水平，则判定被跟踪的目标未消失并保持对该目标的跟踪。

8.如权利要求7所述的装置，其中，运行所述计算机程序以进一步执行下列步骤：

在判断被跟踪的目标未消失时，基于被跟踪目标仍然存在的判断来生成行驶控制策略。

9.如权利要求7所述的装置，其中，所述参数为车辆俯仰角。

10.如权利要求8所述的装置，其中，确定所述偏折程度的步骤包括：

获取当前时间周期内的车辆俯仰角的多个采样值；

计算所述多个采样值相对于基准值的偏离度并将其作为所述偏折程度，

其中所述基准值为当前时间周期之前的一个或多个时间周期内的车辆俯仰角的平均值。

11.如权利要求9所述的装置，其中，利用传感器测量得到车辆俯仰角。

12.如权利要求7所述的装置，其中，利用下列中的至少一项参数来确定所述偏折程度：车辆前后轮胎的胎压之差、车辆的加速度和车辆悬挂系统的变形度。

13.一种用于防止车辆相撞的装置，所述装置通过监测沿车辆前行方向发射的探测信号的回波信号来跟踪前方目标，其特征在于，包含：

第一模块，用于当所述回波信号由存在转为消失时，确定所述信号的发射角度的偏折程度；以及

第二模块，用于如果确定所述偏折程度大于预设水平，则判定被跟踪的目标未消失并保持对该目标的跟踪。

14.一种车辆控制系统，包括：

探测信号发射单元，其配置为沿车辆前行方向发射信号；

回波信号接收单元，其配置为接收沿车辆前行方向发射的信号的回波信号；以及

如权利要求7-12中任意一项所述的用于防止车辆相撞的装置。

15.一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。